Испытание на влажную жару — широко используемый экспериментальный метод, имеющий пять основных функций:
1. Оцените устойчивость материала к влаге и теплу.
2. Проверьте надежность электронных продуктов.
3. Проверка атмосферостойкости материалов покрытия.
4. Изучите механизм старения материалов.
5. Оцените надежность и качество продукции.
Его функции широко используются в различных областях;
камера для испытаний на высокую и низкую температуру и влажностьотвечает всем условиям испытаний на тепло и влажность. Если для вашего продукта требуется испытание на тепло и влажность, и у вас есть требования к камере для испытаний на тепло и влажность, нажмите, чтобы узнать больше! И вы всегда можете связаться с нами~
1. Что такое испытание на влажную жару?
Технология испытаний влажным теплом в основном используется в:
1. Изучить влияние влажной среды на продукцию (научно-исследовательские эксперименты на этапах разработки и проектирования).
2. Определить влагозащищенные характеристики продукта (проверка качества или типовое испытание на этапах разработки и производства).
3. Оцените безопасность и надежность продукта при использовании во влажной среде (тест безопасности или надежности).
Основные показатели, определяемые после испытания, обычно предназначены для проверки электрических и механических свойств изделия, а также для проверки коррозии некоторых образцов.
Обычно существует три типа испытаний на влажную жару. Среди них испытание на постоянное влажное тепло в основном подходит для электрических и электронных изделий общего назначения. Уровень тяжести стресса низкий, а требования к испытательному оборудованию невысокие.
Испытание на переменное тепло и влажность подходит для продуктов, работающих в суровых и сложных условиях окружающей среды. Испытание на влажность и тепло в соответствии с военными стандартами на самом деле представляет собой чередование тепла и влажности и подходит для военной продукции или продуктов связи, находящихся в сложных условиях, или которые могут использоваться в таких средах. Испытание на переменное влажное тепло или влажное тепло предъявляет более строгие требования к температуре, влажности, продолжительности и циклу, чем испытание на постоянное влажное тепло, а испытание на влажное тепло по военному стандарту является еще более строгим. Следовательно, если продукт подвергался переменному влажному нагреву или испытанию на влажное тепло, требуемому военными стандартами, нет необходимости проводить постоянное испытание на влажное тепло. Как правило, для важных и критически важных продуктов или военной техники испытания при постоянной влажности и температуре не выбираются при составлении планов испытаний на надежность или написании планов испытаний. Порядок строгости трех испытаний на влажное тепло, от низкого к высокому: «постоянное влажное тепло», меньше, чем «переменное влажное тепло», меньше, чем «(военный стандарт) влажное тепло». Следует отметить, что строгость не означает, что чем больше проектов, тем лучше.
2. Физические явления в условиях испытаний на влажную жару.
При гидротермическом испытании температура и влажность действуют вместе, образуя некоторые физические явления и делая поверхность или внутреннюю часть образца влажной.
1. Явление адсорбции:
Молекулы газа (молекулы водяного пара в гигротермическом тесте) могут столкнуться с поверхностью твердого вещества (образца) при движении в пространстве. Когда определенное количество молекул непрерывно сталкивается с поверхностью твердого тела, прежде чем оно вернется в пространство, оно должно находиться в твердом веществе (образце). Поверхность «остается» определенное время. В это время концентрация газа на поверхности превышает его концентрацию в космосе, в результате чего происходит конденсация. Это явление «нахождения» газа на твердой поверхности называется адсорбцией. Поэтому адсорбцию можно также назвать промежуточным процессом между газовой конденсацией и испарением на твердой поверхности. Согласно результатам экспериментов, величина адсорбции газа связана со свойствами твердого материала, температурой и давлением газа в равновесии. Чем ниже температура и выше давление, тем больше адсорбционная способность. (Заинтересованные студенты могут изучить выражения функциональных отношений)
Физическая адсорбция вызвана притяжением Ван-дер-Ваальса, а адсорбционный слой обычно представляет собой многомолекулярный слой. Скорость адсорбции высокая, энергия, необходимая для адсорбции, также невелика, и ее обычно можно проводить при низких температурах. В тесте на влажную жару наиболее распространенным явлением является физическая адсорбция.
2. Явление конденсации:
Конденсация на самом деле представляет собой явление адсорбции молекул воды на образце, но она образуется при повышении температуры испытания. На этапе нагрева, когда температура поверхности образца ниже температуры точки росы окружающего воздуха, водяной пар конденсируется в жидкость на поверхности образца с образованием капель воды. На этапе нагрева при переменно-влажном тепловом испытании из-за тепловой инерции образца повышение его температуры отстает от температуры испытательной камеры. Поэтому на поверхности образуется конденсат. Количество поверхностной конденсации зависит от теплоемкости самого образца, а также скорости нагрева и относительной влажности на этапе нагрева. На этапе охлаждения при испытании на переменную температуру и влажность на внутренней стенке закрытого корпуса также появляется конденсат.
3. Явление диффузии:
Диффузия – это физическое явление молекулярного движения. В процессе диффузии молекулы всегда перемещаются из места с высокой концентрацией в место с низкой концентрацией. Во время гидротермического испытания скорость, с которой водяной пар из воздуха диффундирует в материалы с более низкими концентрациями, может быть выражена законом Фика. Следовательно, проникновение влаги, вызванное диффузией, при гидротермическом испытании зависит не только от абсолютной влажности и температуры в условиях испытания, но и от материала образца.
4. Явление абсорбции (также называемое явлением циркуляции).
Водяной пар попадает в материал обычно через пустоты. Скорость, с которой водяной пар проходит через зазор, зависит от размера отверстия. Если размер пор меньше диаметра молекул воды, водяной пар не может проникнуть внутрь. Поскольку в космосе водяной пар смешивается с воздухом, скорость его поступления также тесно связана с соотношением смешивания водяного пара и воздуха. Когда соотношение водяного пара к воздуху составляет 1:1, за предел принимают количество водяного пара, эквивалентное насыщенному воздуху при температуре 80 градусов. Все, что выше этого предела, называется высоким давлением пара, а все, что ниже этого предела, называется низким давлением пара. Тогда механизм попадания водяного пара в зазор будет рассмотрен отдельно:
① Механизм проникновения водяного пара при низком давлении пара: когда температура и давление водяного пара остаются неизменными (что эквивалентно испытанию на постоянную влажность и тепло), водяной пар попадает в зазор в основном за счет диффузии, и его скорость в основном зависит от сопротивления воздуха в зазор (коэффициент проницаемости) и размер пустот (размер пустот также влияет на скорость входа, но незначительно). При изменении температуры (эквивалентно испытанию на переменное тепло и влажность) разница давлений водяного пара по обе стороны зазора заставляет воздух, содержащий водяной пар, проходить сквозь него. В это время скорость входа связана не только с сопротивлением зазора и его размером, но также с разницей давлений водяного пара на обоих концах зазора. Видно, что механизмы действия постоянного влажно-теплового испытания и переменного влажно-теплового испытания различны.
② В условиях высокого давления пара скорость проникновения водяного пара зависит от диаметра зазора. Когда диаметр зазора меньше средней длины свободного пробега молекул воды, вход водяного пара представляет собой молекулярный поток; когда диаметр зазора больше средней длины свободного пробега, скорость входа представляет собой вязкий поток. Когда диаметр зазора находится между двумя указанными выше, это переходный поток. При высоком давлении пара скорость входа водяного пара меняется в зависимости от размера зазора, что указывает на то, что если температура увеличивается для ускорения проникновения влаги, то для разных размеров зазора будут разные скорости, и кратные ускорения будут разными. .
Подводя итог, можно сказать, что поступление водяного пара за счет абсорбции зависит от температуры и давления водяного пара (абсолютной влажности), а также от материала материала.
5. Дыхание:
Обмен внутреннего и наружного воздуха, вызванный изменением температуры в полости закрытого образца, мы называем дыханием. На этапе охлаждения испытания с переменным теплом и влажностью из-за резкого падения температуры температура воздуха в закрытой полости падает или конденсация на внутренней стенке полости снижает давление в полости, образуя явление всасывания и всасывание влажного воздуха снаружи. Таким образом, объем дыхательного объема, вдыхаемого во время охлаждающей фазы дыхания, зависит от скорости изменения температуры и абсолютной влажности. Этот феномен дыхания возникает не только при изменении температуры испытания, но также возникает, когда образец с закрытой оболочкой, такой как закрытый вращающийся двигатель, подвергается прерывистому движению, а катушки в оболочке попеременно нагреваются или охлаждаются. Нередко мотопродукты, используемые во влажных условиях, поглощают влагу за счет этого дыхания и конденсируются в воду, которая накапливается в скорлупе в течение длительного времени.
3. Разрушающее воздействие влаги на различные типы образцов.
Обычно существует две формы влаги в образце: одна — поверхностная влага, которая обычно возникает в результате конденсации и поверхностной адсорбции; другой — объемная влага, вызванная диффузией и поглощением водяного пара. Иногда влага, адсорбированная на поверхности образца, достигает определенного уровня, что также ускоряет объем влаги. Для образцов закрытого типа с полостями, хотя внутренняя часть не подвергается непосредственному воздействию условий высокой влажности, дыхание, вызванное изменениями температуры испытания, приведет к попаданию внешней влаги внутрь через зазоры или трещины, вызывая внутреннюю влажность. В то же время явления диффузии и поглощения также могут позволить влаге проникать в закрытую оболочку через щели. Кроме того, для некоторых оболочек из органических материалов, когда поглощение влаги, вызванное явлением диффузии, достигает стабильного уровня, влага может проникать через оболочку и проникать в нее. Эффект ухудшения образца, вызванный влажностью на поверхности и объеме, относится к механическим свойствам (размеру и прочности) и немеханическим свойствам (электрическим свойствам и другим свойствам); два изменения.
4. Взаимосвязь между условиями испытаний на влажную жару и фактической влажной средой.
Условия температуры и влажности при гидротермическом испытании обычно имитируют более редкие условия в реальной среде, а продолжительность эффекта намного больше, чем в реальной среде. Поэтому с точки зрения моделирования это более жесткие условия, чем естественные, и оказывает ускоряющее воздействие на образец. Судя по механизму увлажнения, вызванному несколькими физическими явлениями, рассмотренными выше, можно видеть, что результаты испытаний образцов разных материалов и конструкций не совсем одинаковы. Поэтому получить единый коэффициент ускорения для универсального искусственного гигротермического метода испытаний затруднительно. Только для образца с определенным или единственным свойством более подходящий коэффициент ускорения может быть определен после анализа и экспериментального сравнения. Соответствующая связь между классификацией жарких и влажных сред и строгостью испытания представляет собой проблему, не решенную до конца уже многие годы. Уровень жесткости метода испытаний с искусственным влажным теплом зависит от условий испытаний и количества циклов испытаний. Условия испытаний обычно соответствуют реальным условиям окружающей среды использования образца, а выбор количества циклов испытаний является более сложным. Обычно количество циклов испытаний определяют на основе комплексного анализа характеристик образца и влияния влаги и тепла на его основной механизм. Как правило, подходящее количество циклов можно выбрать после сравнения результатов с результатами натурных или полевых испытаний и выяснения взаимосвязи между ними. Однако до сих пор, даже на международном уровне, не разработана универсально применимая математическая модель, выражающая связь между искусственными гидротермическими испытаниями и природными условиями. Таким образом, хотя в стандартах на методы испытаний рекомендуется предпочтительное количество циклов, при практическом применении все еще существует множество проблем.
Период испытаний на влажность и тепло является наиболее надежной основой для длительного хранения продукта. Современные знания показывают, что основным и наиболее важным фактором, влияющим на коррозию, особенно в запасах, является относительная влажность на складе. Когда относительная влажность низкая, скорость коррозии не увеличивается быстро с повышением температуры. Они следуют такой эмпирической зависимости:
В формуле: А — степень ржавчины.
H——Относительная влажность (%)
t——Атмосферная температура (градусы)
k — константа, связанная с типом металлического материала
Согласно этому соотношению можно получить степень коррозии различных металлических материалов в разных условиях. Согласно этому соотношению, при относительной влажности (Н) в атмосфере 65 % степень коррозии А=0 означает, что металлические материалы в этих условиях не ржавеют. Однако при относительной влажности более 65% металл ржавеет, а при повышении влажности и температуры степень ржавчины резко возрастает.
Будь то длительное хранение или ускоренные коррозионные испытания, еще одним распространенным явлением является точечная матричная коррозия. Большинство из них обусловлены неровностями в процессе погружения краски и упаковки, «включениями» в процессе плавки (чаще всего железными включениями), а также «пылевыми включениями», возникающими в результате ударов и царапин в процессе штамповки. До обработки поверхности ремонтная поверхность не обнаружена. Таким образом, точечная ржавчина также является наиболее трудно поддающимся устранению источником коррозии. Дыхание на стадии охлаждения в испытании на переменное влажное тепло более очевидно для определенных типов образцов. Поэтому в методе испытаний особое внимание уделяется вопросам скорости охлаждения и влажности. Большие изменения температуры при переменном влажном тепле, более высокая относительная влажность во время охлаждения и продолжительное пребывание в условиях высокой влажности усугубят влажность изоляции.
5. Значение испытания на влажную жару.
Постоянная влажность и тепло позволяют избежать конденсации за счет сначала повышения температуры, а затем повышения влажности (сначала осушение, а затем охлаждение), что в основном приводит к выходу продукта из строя из-за адсорбции, поглощения и диффузии водяного пара образцом в среде с высокой температурой и высокой влажностью. .
Переменное влажное тепло использует попеременный процесс конденсации и сушки, вызванный температурными циклами в условиях высокой влажности, чтобы заставить водяной пар, попадающий внутрь образца, дышать, тем самым ускоряя процесс коррозии.
6. Прерывание обработки испытания на влажное тепло.
1. Испытание на постоянную влажность и тепло.
Если испытание вынуждено прервать по особым причинам, например, внезапному отключению электроэнергии во время испытания, рекомендуется действовать следующим образом:
1) Если условия окружающей среды в коробке не превышают допустимый диапазон ошибок во время прерывания, время прерывания следует рассматривать как часть общего времени испытания (как правило, питание включается вовремя, чтобы восстановить среду в коробке после мгновенное отключение электроэнергии);
2) Когда условия тестирования ниже нижнего предела допустимой ошибки во время процесса прерывания, требуемая тестовая среда должна быть достигнута снова, а время тестирования вне диапазона ошибок должно быть исключено до тех пор, пока не истечет указанное время тестирования;
3) В случае возникновения тестовой ситуации рекомендуется остановить тест и повторить его с новым образцом. Если соответствующий технический персонал сочтет, что превышение требуемых условий испытаний не приведет непосредственно к повреждению характеристик испытуемого образца или образца. Если изделие является ремонтопригодным, его можно обработать в соответствии со статьей 2. Если образец не проходит последующие испытания, результаты испытаний следует считать недействительными.
2. Метод испытания на переменное тепло и влажность (испытание на влагостойкость).
1) Испытание уровня оборудования на влажную жару
Если испытание прерывается из-за особых обстоятельств, таких как внезапное отключение электроэнергии во время испытания, рекомендуется действовать следующим образом:
① Если условия окружающей среды в боксе не превышают допустимый диапазон ошибок во время перерыва, время перерыва следует рассматривать как часть общего времени испытания;
② Если условия окружающей среды в блоке ниже нижнего предела допустимой погрешности во время прерывания, испытание следует перезапустить с конечной точки последнего допустимого цикла перед прерыванием (то есть цикла, в котором точка прерывания находится местоположение неверно);
③ Если тест состоялся, рекомендуется остановить тест и повторить тест с новым образцом. Если соответствующий технический персонал сочтет, что превышение требуемых условий испытаний не приведет непосредственно к повреждению характеристик испытуемого образца или образец предназначен для ремонтопригодных изделий, окружающая среда в коробке может быть восстановлена до требуемых условий окружающей среды и испытание можно продолжить. Если образец не прошел последующие испытания, результаты испытаний следует считать недействительными.
2). Испытание на влажную жару на уровне устройства.
Когда тест прерывается из-за особых обстоятельств, таких как внезапное отключение электроэнергии во время теста, до завершения указанного количества циклов (исключая последний цикл), если происходит не более одного неожиданного события в середине теста, цикл можно повторить. Если во время последнего цикла произойдет неожиданный сбой теста, в дополнение к повторному выполнению цикла потребуется непрерывный цикл. Любой перерыв более чем на 24 часа требует повторного прохождения теста от начала до конца.
7. Определение эффективного рабочего пространства для испытания на влажную жару.
Испытание на влажную жару, включая испытание на постоянное влажное тепло, испытание на переменное влажное тепло и испытание в комбинированном цикле температуры/влажности.
Испытание на постоянную температуру и влажность GB/T 2423.3 определяет допуск по температуре ± 2 градуса.
Допуск температуры, указанный для четырех температурных уровней теста постоянной жары и влажности GB/T2423.9Cb, составляет ± 2 градуса, а допуск относительной влажности составляет ± 3%.
При верхнем пределе температуры, указанном в GB/T 2423.4, испытание на переменное тепло и влажность: допуск температуры составляет ± 2%, а допуск относительной влажности составляет ± 3%; при нижней предельной температуре температурный допуск составляет ±3 градуса; Требуемая относительная влажность составляет 95%.
При верхнем пределе температуры цикла воздействия влаги в испытании комбинированного цикла температура/влажность согласно GB/T 2423.34ZD допуск температуры составляет ±2 градуса, а допуск относительной влажности составляет ±3%. Относительная влажность – это параметр, связанный с температурой. Разная температура в коробке приведет к разной относительной влажности. Разница в относительной влажности также связана с методом увлажнения, скоростью ветра, точностью управления и т. д. Методы увлажнения и скорость циркуляции воздуха обычно фиксированы, и точность управления может быть гарантирована только при хорошем обслуживании, уходе и правильных процедурах эксплуатации. Его эффективное рабочее пространство обычно меньше, чем при испытаниях при высоких температурах, поскольку только небольшая разница температур и небольшие колебания температуры могут гарантировать, что разница относительной влажности останется на небольшом уровне.
GB/T 2423.3 указывает: чтобы поддерживать допуск относительной влажности, указанный в этом стандарте, в требуемом диапазоне, разница температур между любыми двумя точками в рабочем пространстве не должна превышать 1 градус в любой момент и кратковременно Колебания температуры также должны поддерживаться в меньших пределах. Определение эффективного пространства для различных испытаний на температуру и влажность также должно определяться путем измерения относительной влажности. Это необходимо для того, чтобы испытуемый образец всегда оставался в пределах указанного диапазона допуска при проведении различных испытаний на тепло и влажность.
Добро пожаловать, свяжитесь с нами для запроса, команда BOTO будет служить вам всем сердцем!
Контакт:
Шерри:
WhatsApp/Wechat: +86-13761261677
Email: sale3@botomachine.com
Боб:
WhatsApp/Wechat: +86-17312673599
Email: sales23@botomachine.com